Why the Speed of Light?

What is so special about light that its speed should figure in the basic structure of space and time and our reality? This is the question that has nagged many scientists ever since Albert Einstein published On the Electrodynamics of Moving Bodies about 100 years ago.

In order to understand the specialness of light in our space and time, we need to study how we perceive the world around us and how reality is created in our brains. We perceive our world using our senses. The sensory signals that our senses collect are then relayed to our brains. Le cerveau crée un modèle cognitif,,en,une représentation des entrées sensorielles,,en,et le présente à notre conscience comme réalité,,en,Notre réalité visuelle est constituée d'espace tout comme notre monde auditif est composé de sons,,en,Tout comme les sons sont une expérience perceptive plutôt qu'une propriété fondamentale de la réalité physique,,en,l'espace est aussi une expérience,,en,ou une représentation cognitive des entrées visuelles,,en,pas un aspect fondamental de,,en,le monde,,en,nos sens essaient de sentir,,en,L'espace et le temps forment ensemble ce que la physique considère comme la base de la réalité,,en,La seule façon de comprendre les limites de notre réalité est d'étudier les limites de nos sens eux-mêmes.,,en,Au niveau fondamental,,en,comment fonctionnent nos sens,,en,Notre sens de la vue fonctionne grâce à la lumière,,en, a representation of the sensory inputs, and presents it to our conscious awareness as reality. Our visual reality consists of space much like our auditory world is made up of sounds.

Just as sounds are a perceptual experience rather than a fundamental property of the physical reality, space also is an experience, or a cognitive representation of the visual inputs, not a fundamental aspect of “the world” our senses are trying to sense.

Space and time together form what physics considers the basis of reality. The only way we can understand the limitations in our reality is by studying the limitations in our senses themselves.

At a fundamental level, how do our senses work? Our sense of sight operates using light, et l'interaction fondamentale impliquée dans la vue tombe dans le,,en,DANS,,pt,catégorie parce que léger,,en,ou photon,,en,est l'intermédiaire des interactions EM,,en,L'exclusivité de l'interaction EM ne se limite pas à notre sens de la vue à long terme,,en,tous les sens à courte portée,,en,toucher,,en,goût,,en,odorat et audition,,en,sont également de nature EM,,en,Comprendre les limites de notre perception de l'espace,,en,nous n'avons pas besoin de souligner la nature EM de tous nos sens,,en,L'espace est,,en,dans l'ensemble,,en,le résultat de notre sens de la vue,,en,Mais il vaut la peine de garder à l'esprit que nous n'aurions aucune sensation,,en,et en effet pas de réalité,,en,en l'absence d'interactions EM,,en,Comme nos sens,,en,toutes nos extensions technologiques à nos sens,,en,comme les radiotélescopes,,en,microscopes électroniques,,en,mesures de redshift et même lentille gravitationnelle,,en (EM) category because light (or photon) is the intermediary of EM interactions. The exclusivity of EM interaction is not limited to our the long range sense of sight; all the short range senses (touch, taste, smell and hearing) are also EM in nature. To understand the limitations of our perception of space, we need not highlight the EM nature of all our senses. Space is, by and large, the result of our sight sense. But it is worthwhile to keep in mind that we would have no sensing, and indeed no reality, in the absence of EM interactions.

Like our senses, all our technological extensions to our senses (such as radio telescopes, electron microscopes, redshift measurements and even gravitational lensing) utiliser les interactions EM exclusivement pour mesurer notre univers,,en,nous ne pouvons pas échapper aux contraintes de base de notre perception même lorsque nous utilisons des instruments modernes,,en,Le télescope Hubble peut voir un milliard d'années-lumière de plus que nos yeux nus,,en,mais ce qu'il voit a encore un milliard d'années de plus que ce que nos yeux voient,,en,Notre réalité perçue,,en,si construit sur des entrées sensorielles directes ou technologiquement amélioré,,en,est un sous-ensemble de particules électromagnétiques et d'interactions uniquement,,en,C'est une projection de particules EM et d'interactions dans notre espace sensoriel et cognitif,,en,une projection éventuellement imparfaite,,en,Cette déclaration sur l'exclusivité des interactions EM dans notre réalité perçue est souvent accueillie avec un peu de scepticisme,,en,principalement en raison d'une idée fausse selon laquelle nous pouvons sentir la gravité directement,,en. Thus, we cannot escape the basic constraints of our perception even when we use modern instruments. The Hubble telescope may see a billion light years farther than our naked eyes, but what it sees is still a billion years older than what our eyes see. Our perceived reality, whether built upon direct sensory inputs or technologically enhanced, is a subset of electromagnetic particles and interactions only. It is a projection of EM particles and interactions into our sensory and cognitive space, a possibly imperfect projection.

This statement about the exclusivity of EM interactions in our perceived reality is often met with a bit of skepticism, mainly due to a misconception that we can sense gravity directly. Cette confusion survient parce que nos corps sont soumis à la gravité,,en,Il y a une fine distinction entre,,en,être soumis à,,en,être capable de sentir,,en,force gravitationnelle,,en,Cette différence est illustrée par une simple expérience de pensée,,en,Imaginez un sujet humain placé devant un objet entièrement constitué de matière noire cosmologique,,en,Il n'y a aucune autre matière visible partout où le sujet peut la voir,,en,Étant donné que la matière noire exerce une force gravitationnelle sur le sujet,,en,pourra-t-il sentir sa présence,,en,Il sera tiré vers elle,,en,mais comment saura-t-il qu'il est tiré ou qu'il bouge,,en,Il peut éventuellement concevoir un engin mécanique pour détecter la gravité de l'objet de matière noire,,en,Mais ensuite, il ressentira l'effet de la gravité sur une matière à l'aide d'interactions EM,,en. There is a fine distinction between “being subject to” and “being able to sense” gravitational force.

This difference is illustrated by a simple thought experiment: Imagine a human subject placed in front of an object made entirely of cosmological dark matter. There is no other visible matter anywhere the subject can see it. Given that the dark matter exerts gravitational force on the subject, will he be able to sense its presence? He will be pulled toward it, but how will he know that he is being pulled or that he is moving? He can possibly design some mechanical contraption to detect the gravity of the dark matter object. But then he will be sensing the effect of gravity on some matter using EM interactions. For instance, il pourra peut-être voir son accélération inexpliquée,,en,effet de la gravité sur son corps,,en,qui est la matière EM,,en,par rapport aux objets de référence tels que les étoiles,,en,Mais la partie sensible ici,,en,voir les étoiles,,en,implique des interactions EM,,en,Il est impossible de concevoir un engin mécanique pour détecter une gravité dépourvue de matière électromagnétique,,en,La détection de gravité dans nos oreilles mesure à nouveau l'effet de la gravité sur la matière EM,,en,En l'absence d'interaction EM,,en,il est impossible de sentir la gravité,,en,ou quoi que ce soit d'autre d'ailleurs,,en,Les interactions électromagnétiques sont responsables de nos entrées sensorielles,,en,La perception sensorielle conduit à la représentation de notre cerveau que nous appelons réalité,,en,Toute limitation dans cette chaîne conduit à une limitation correspondante dans notre sens de la réalité,,en (effect of gravity on his body, which is EM matter) with respect to reference objects such as stars. But the sensing part here (seeing the stars) involves EM interactions.

It is impossible to design any mechanical contraption to detect gravity that is devoid of EM matter. The gravity sensing in our ears again measures the effect of gravity on EM matter. In the absence of EM interaction, it is impossible to sense gravity, or anything else for that matter.

Electromagnetic interactions are responsible for our sensory inputs. Sensory perception leads to our brain’s representation that we call reality. Any limitation in this chain leads to a corresponding limitation in our sense of reality. Une limitation dans la chaîne des sens à la réalité est la vitesse finie du photon,,en,qui est le boson jauge de nos sens,,en,La vitesse finie de la modalité sensorielle influence et déforme notre perception du mouvement,,en,Parce que ces distorsions sont perçues comme faisant partie de notre réalité elle-même,,en,la cause profonde de la distorsion devient une propriété fondamentale de notre réalité,,en,C'est ainsi que la vitesse de la lumière devient une constante si importante dans notre espace-temps,,en,La sainteté de la lumière n'est respectée que dans notre réalité perçue,,en,Si nous faisons confiance à la perception imparfaite et essayons de décrire ce que nous ressentons à des échelles cosmologiques,,en,nous nous retrouvons avec des vues du monde telles que la théorie du big bang dans la cosmologie moderne et les théories générales et spéciales de la relativité,,en,Ces théories ne sont pas fausses,,en, which is the gauge boson of our senses. The finite speed of the sense modality influences and distorts our perception of motion, space and time. Because these distortions are perceived as a part of our reality itself, the root cause of the distortion becomes a fundamental property of our reality. This is how the speed of light becomes such an important constant in our space time. The sanctity of light is respected only in our perceived reality.

If we trust the imperfect perception and try to describe what we sense at cosmological scales, we end up with views of the world such as the big bang theory in modern cosmology and the general and special theories of relativity. These theories are not wrong, et le but de ce livre n'est pas de leur prouver le contraire,,en,juste pour souligner qu'il s'agit de descriptions d'une réalité perçue,,en,Ils ne décrivent pas les causes physiques derrière les entrées sensorielles,,en,Les causes physiques appartiennent à une réalité absolue au-delà de nos sens,,en,La distinction entre la réalité absolue et notre perception de celle-ci peut être développée et appliquée à certains,,en,astrophysique spécifique,,en,phénomènes cosmologiques,,en,Quand il s'agit de la physique qui se passe bien au-delà de nos gammes sensorielles,,en,nous devons vraiment prendre en compte le rôle que jouent notre perception et notre cognition pour les voir,,en,L'univers tel que nous le voyons n'est qu'un modèle cognitif créé à partir des photons tombant sur notre rétine ou sur les capteurs photo du télescope Hubble,,en, just to point out that they are descriptions of a perceived reality. They do not describe the physical causes behind the sensory inputs. The physical causes belong to an absolute reality beyond our senses.

The distinction between the absolute reality and our perception of it can be further developed and applied to certain specific astrophysical and cosmological phenomena. When it comes to the physics that happens well beyond our sensory ranges, we really have to take into account the role that our perception and cognition play in seeing them. The universe as we see it is only a cognitive model created out of the photons falling on our retina or on the photo sensors of the Hubble telescope. En raison de la vitesse finie du support d'informations,,en,à savoir les photons,,en,notre perception est déformée de manière à nous donner l'impression que l'espace et le temps obéissent à la relativité restreinte,,en,Ils font,,en,mais l'espace et le temps ne sont pas la réalité absolue,,en,Ils ne sont qu'une partie de la,,en,c'est notre perception d'une réalité inconnaissable,,en,C'est encore un extrait édité de mon livre,,en,perception de l'espace,,en,expérience perceptive,,en,entrées sensorielles,,en,entrées visuelles,,en,réalité visuelle,,en,Archives de réalité physique,,en (namely photons), our perception is distorted in such a way as to give us the impression that space and time obey special relativity. They do, but space and time are not the absolute reality. They are only a part of the unreal universe that is our perception of an unknowable reality.

[This again is an edited excerpt from my book, The Unreal Universe.]

Comments